全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備,屬于光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域。包括方位平面反射鏡等。方位平面反射鏡安裝于方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)上，兩者構(gòu)成方位讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件；俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)固定安裝于X向數(shù)控平移臺(tái)的上面；俯仰平面反射鏡安裝于俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)上，兩者構(gòu)成俯仰讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件；方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)固定安裝于X向數(shù)控平移臺(tái)的上面；數(shù)字分劃板組件通過(guò)平行光管主體固定安裝于光學(xué)平臺(tái)的上面，兩者構(gòu)成平行光管；Y向數(shù)控平移臺(tái)固定安裝于光學(xué)平臺(tái)的上面，位于X向數(shù)控平移臺(tái)的下面。本發(fā)明設(shè)備的通用性、靈活性、適用性很強(qiáng)，保證測(cè)試精度的同時(shí)，能夠大大提高瞄具試驗(yàn)效率，降低人力及設(shè)備設(shè)施投入成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，特別是涉及到小放大倍率白光與微光瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的物方角進(jìn)行測(cè)量的測(cè)試設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中物方角測(cè)量廣泛應(yīng)用于測(cè)繪儀器檢測(cè)及光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域。瞄具物方角泛指包括視準(zhǔn)軸變化量、分辨率、裝表精度、裝表范圍、視場(chǎng)等光學(xué)系統(tǒng)的物方空間角度參數(shù)，這些參數(shù)直接影響到瞄具的性能，因此，這些參數(shù)的檢測(cè)對(duì)于瞄具是十分重要的，是使其能正常工作的基本保障。
[0003]目前，要實(shí)現(xiàn)這些參數(shù)的檢測(cè)，通常需要多個(gè)儀器設(shè)備完成，例如專(zhuān)門(mén)測(cè)量視準(zhǔn)軸變化量的零位儀、測(cè)量分辨率的平行光管、測(cè)量裝表精度的經(jīng)緯儀及測(cè)量裝表范圍和視場(chǎng)的視場(chǎng)儀等。即使現(xiàn)在已經(jīng)研制出了可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)參數(shù)的檢測(cè)儀器，但由于被測(cè)參數(shù)的精度要求和對(duì)靶標(biāo)圖案要求的不同，這類(lèi)儀器要根據(jù)被測(cè)參數(shù)更換分劃板，這就很難保證高精度的檢測(cè)。另外，物方角參數(shù)中，有的對(duì)檢測(cè)儀器光學(xué)系統(tǒng)的分辨率要求高，如視準(zhǔn)軸變化量、分辨率、裝裱精度等，有的要求檢測(cè)儀器光學(xué)系統(tǒng)具有大視場(chǎng)，而對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)來(lái)講大視場(chǎng)和高分辨率是互相矛盾的，也就是說(shuō)，高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)其視場(chǎng)不大，大視場(chǎng)的分辨率不高。因此，要在同一套儀器設(shè)備上實(shí)現(xiàn)物方角所有參數(shù)的檢測(cè)是十分困難的。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新的技術(shù)方案來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題為:提供一種瞄具物方角多參數(shù)大視場(chǎng)高分辨率測(cè)量的檢測(cè)儀。
[0006]全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備，其特征在于:包括方位平面反射鏡、俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)、俯仰平面反射鏡、方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)、平行光管主體、數(shù)字分劃板組件、光學(xué)平臺(tái)、X向數(shù)控平移臺(tái)和Y向數(shù)控平移臺(tái)，所述的方位平面反射鏡安裝于方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)上，且方位平面反射鏡和方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)構(gòu)成方位讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件；所述的俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)固定安裝于X向數(shù)控平移臺(tái)的上面；所述的俯仰平面反射鏡安裝于俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)上，且俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)和俯仰平面反射鏡構(gòu)成俯仰讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件；所述的方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)固定安裝于X向數(shù)控平移臺(tái)的上面；所述的數(shù)字分劃板組件通過(guò)平行光管主體固定安裝于光學(xué)平臺(tái)的上面，且平行光管主體和數(shù)字分劃板組件構(gòu)成平行光管；所述的Y向數(shù)控平移臺(tái)固定安裝于光學(xué)平臺(tái)的上面，且Y向數(shù)控平移臺(tái)位于X向數(shù)控平移臺(tái)的下面。
[0007]所述的方位平面反射鏡、俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)、俯仰平面反射鏡、方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)X向數(shù)控平移臺(tái)和Y向數(shù)控平移臺(tái)改變水平二維坐標(biāo)位置。
[0008]所述的方位平面反射鏡圍繞方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸為軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。
[0009]所述的俯仰平面反射鏡圍繞俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸為軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。
[0010]所述的數(shù)字分劃板組件由數(shù)字光處理器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示屏、硅上液晶器構(gòu)成。
[0011]所述的光學(xué)平臺(tái)安裝有減振隔層。
[0012]通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案本發(fā)明可以帶來(lái)如下有益效果:本發(fā)明的數(shù)字分劃板組件主要由高分辨率數(shù)字光處理(DLP)器件構(gòu)成，此外還可以是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示屏或者是硅上液晶(LCOS)器件構(gòu)成?？梢栽谟?jì)算機(jī)控制下顯示測(cè)量需要的分劃圖形，不用更換分劃板的情況下，針對(duì)不同參數(shù)提供不同分劃形式的圖案，提高了靈活性的同時(shí)，避免了因更換分劃板引入的重復(fù)安裝誤差，還節(jié)省了更換分劃板的時(shí)間，極大地提高了檢測(cè)效率。
[0013]本發(fā)明設(shè)備的通用性、靈活性、適用性很強(qiáng)，保證測(cè)試精度的同時(shí)，能夠大大提高瞄具試驗(yàn)效率，降低人力及設(shè)備設(shè)施投入成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中1-方位平面反射鏡、2-俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)、3-俯仰平面反射鏡、4-方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)、5-平行光管主體、6-數(shù)字分劃板組件、7-光學(xué)平臺(tái)、8-X向數(shù)控平移臺(tái)、9-Y向數(shù)控平移臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備主要組成包括:方位平面反射鏡1、俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2、俯仰平面反射鏡3、方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4、平行光管主體5、數(shù)字分劃板組件6、光學(xué)平臺(tái)7、X向數(shù)控平移臺(tái)8和Y向數(shù)控平移臺(tái)9 (如附圖1所示)。其中平行光管主體5和數(shù)字分劃板組件6構(gòu)成模擬無(wú)窮遠(yuǎn)目標(biāo)的平行光管；方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4和方位平面反射鏡I構(gòu)成方位讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件；俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2和俯仰平面反射鏡3構(gòu)成俯仰讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件。
[0018]所述的數(shù)字分劃板組件6主要由高分辨率數(shù)字光處理(DLP)器件構(gòu)成，此外還可以是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示屏或者是硅上液晶(LCOS)器件構(gòu)成?？梢栽谟?jì)算機(jī)控制下顯示測(cè)量需要的分劃圖形，不用更換分劃板的情況下，針對(duì)不同參數(shù)提供不同分劃形式的圖案，提高了靈活性的同時(shí)，避免了因更換分劃板引入的重復(fù)安裝誤差，還節(jié)省了更換分劃板的時(shí)間，極大地提聞了檢測(cè)效率；
[0019]所述的方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4和方位平面反射鏡I構(gòu)成方位讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件。如果平行光管主體5的光軸作為水平面的橫軸，則方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4的回轉(zhuǎn)軸為水平面的縱軸。方位平面反射鏡I以方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4的回轉(zhuǎn)軸為軸旋轉(zhuǎn)，在方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4示數(shù)為零時(shí)，方位平面反射鏡I與橫軸成45°角，以此為方位角度零位，利用方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4對(duì)方位平面反射鏡I轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行讀數(shù)。方位平面反射鏡I還可實(shí)現(xiàn)平行光管在方位維度的視場(chǎng)擴(kuò)展，等效于增加了平行光管在此維度上的視場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大視場(chǎng)要求參數(shù)的檢測(cè)；
[0020]所述的俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2和俯仰平面反射鏡3構(gòu)成方位讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件。如果平行光管主體5的光軸作為水平面的橫軸，則俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2的回轉(zhuǎn)軸與橫軸平行。俯仰平面反射鏡3以俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2的回轉(zhuǎn)軸為軸旋轉(zhuǎn)，在俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2示數(shù)為零時(shí)，俯仰平面反射鏡3與縱軸成45°角，以此為俯仰角度零位，利用俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2對(duì)俯仰平面反射鏡3轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行讀數(shù)。俯仰平面反射鏡3還可實(shí)現(xiàn)平行光管在俯仰維度的視場(chǎng)擴(kuò)展，等效于增加了平行光管在此維度上的視場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大視場(chǎng)要求參數(shù)的檢測(cè)；
[0021]所述的X向數(shù)控平移臺(tái)8和Y向數(shù)控平移臺(tái)9實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)及平面反射鏡進(jìn)行水平二維數(shù)字電控調(diào)整；
[0022]所述的光學(xué)平臺(tái)7作為上面設(shè)備的支撐，具有隔振作用，減小振動(dòng)的影響。
[0023]進(jìn)行瞄具物方角測(cè)試時(shí)，將瞄具置于縱軸方向并面對(duì)俯仰平面反射鏡3，盡量靠近俯仰平面反射鏡3，以不影響反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)為宜，此處附近為平行光管的出瞳位置。不同參數(shù)的測(cè)量，其操作及讀數(shù)方式不同，下面以視準(zhǔn)軸變化量測(cè)量為例闡述具體實(shí)施方案。
[0024]I)放置好瞄具后，通過(guò)瞄具的目鏡對(duì)視場(chǎng)中的分劃進(jìn)行觀察，根據(jù)瞄具的倍率及分劃形式，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制數(shù)字分劃板組件6顯示線寬和形式匹配的分劃圖案，并控制分劃圖案的中心與瞄具分劃的中心重合，此時(shí)通過(guò)程序計(jì)算并存儲(chǔ)此中心點(diǎn)的位置；
[0025]2)當(dāng)被測(cè)瞄具經(jīng)過(guò)射擊、高低溫環(huán)境試驗(yàn)、運(yùn)輸、跌落或沖擊試驗(yàn)后，再次裝卡到設(shè)備的出瞳處，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制數(shù)字分劃板組件6再次將數(shù)字分劃的中心顯示在瞄具分劃的中心上，程序計(jì)算并存儲(chǔ)此中心點(diǎn)的位置；
[0026]3)按照GJB的試驗(yàn)計(jì)算方法，將步驟I)和步驟2)兩次測(cè)量的數(shù)字分劃中心位置值進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換，即可測(cè)得被測(cè)瞄具的視準(zhǔn)軸變化量；
[0027]4)當(dāng)被測(cè)瞄具視準(zhǔn)軸變化量很大時(shí)，第二次裝卡后，通過(guò)被測(cè)瞄具可能看不到設(shè)備的數(shù)字分劃圖案，此時(shí)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)控制方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4和俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2帶動(dòng)方位平面反射鏡I和俯仰平面反射鏡3轉(zhuǎn)動(dòng)，將平行光管的數(shù)字分劃圖案調(diào)整到被測(cè)瞄具的視場(chǎng)中，然后重復(fù)步驟I)和步驟2)的過(guò)程，將方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)4和俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)2的角度值及數(shù)字分劃板組件6兩次分劃的中心值進(jìn)行處理，即可以得出被測(cè)瞄具的視準(zhǔn)軸變化量。
[0028]由以上可以看出，小視場(chǎng)情況下，直接通過(guò)數(shù)字分劃板組件6顯示分劃位置并讀數(shù)，大視場(chǎng)情況下，可以有兩種讀數(shù)方法:一是數(shù)字分劃板組件6只是顯示分劃，僅使用數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)準(zhǔn)讀數(shù)；二是數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)大范圍粗調(diào)，數(shù)字分劃板組件6小范圍精調(diào)，兩者協(xié)同對(duì)準(zhǔn)讀數(shù)。
[0029]其它參數(shù)的檢測(cè)，可根據(jù)GJB的方法，參照上述方案變通實(shí)施即可。由此可見(jiàn)，設(shè)備的通用性、靈活性、適用性很強(qiáng)，保證測(cè)試精度的同時(shí)，能夠大大提高瞄具試驗(yàn)效率，降低人力及設(shè)備設(shè)施投入成本。
【權(quán)利要求】
1.全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備，其特征在于:包括方位平面反射鏡(I)、俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(2)、俯仰平面反射鏡(3)、方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(4)、平行光管主體(5)、數(shù)字分劃板組件(6)、光學(xué)平臺(tái)(7)、X向數(shù)控平移臺(tái)(8)和Y向數(shù)控平移臺(tái)(9)，所述的方位平面反射鏡(I)安裝于方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(4)上，且方位平面反射鏡(I)和方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(4)構(gòu)成方位讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件；所述的俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(2)固定安裝于X向數(shù)控平移臺(tái)(8)的上面；所述的俯仰平面反射鏡(3)安裝于俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(2)上，且俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(2)和俯仰平面反射鏡(3)構(gòu)成俯仰讀數(shù)及視場(chǎng)擴(kuò)展組件；所述的方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(4)固定安裝于X向數(shù)控平移臺(tái)(8)的上面；所述的數(shù)字分劃板組件(6)通過(guò)平行光管主體(5)固定安裝于光學(xué)平臺(tái)(7)的上面，且平行光管主體(5)和數(shù)字分劃板組件(6)構(gòu)成平行光管；所述的Y向數(shù)控平移臺(tái)(9)固定安裝于光學(xué)平臺(tái)(7)的上面，且Y向數(shù)控平移臺(tái)(9)位于X向數(shù)控平移臺(tái)(8)的下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備，其特征在于:所述的方位平面反射鏡(I)、俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(2)、俯仰平面反射鏡(3)、方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(4)通過(guò)X向數(shù)控平移臺(tái)(8)和Y向數(shù)控平移臺(tái)(9)改變水平二維坐標(biāo)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備，其特征在于:所述的方位平面反射鏡(I)圍繞方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(4)的回轉(zhuǎn)軸為軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備，其特征在于:所述的俯仰平面反射鏡(3)圍繞俯仰數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)(2)的回轉(zhuǎn)軸為軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備，其特征在于:所述的數(shù)字分劃板組件出)由數(shù)字光處理器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示屏、硅上液晶器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字式小倍率瞄具物方角測(cè)試設(shè)備，其特征在于:所述的光學(xué)平臺(tái)(7)安裝有減振隔層。
【文檔編號(hào)】G01M11/00GK104344943SQ201410634613
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】王勁松, 石麗霞, 李延風(fēng), 呼丹 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春理工大學(xué)